专利名称：半导体工艺以及去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体工艺，且特别是涉及一种可避免蚀刻气体凝结于光致抗蚀剂层上以及基底上方的半导体工艺以及去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法。
背景技术：
一般在进行多晶硅栅极的工艺时，多使用溴化氢(HBr)作为蚀刻气体来对多晶硅层进行蚀刻工艺。在蚀刻步骤结束后，残留的蚀刻气体会与空气接触产生凝结的现象，而凝结在芯片的光致抗蚀剂表面上，使得后续进行离子注入工艺时，因为光致抗蚀剂表面上凝结的蚀刻气体的阻挡，而无法注入所需掺杂的离子。
因此，为了避免上述情况的发生，在进行完蚀刻工艺之后，会先将光致抗蚀剂移除，以去除凝结的蚀刻气体，然后再进行离子注入工艺。然而，多晶硅层上的硅化金属层在光致抗蚀剂移除后，其线宽会缩减且厚度会变薄，当进行离子注入工艺时，会面临硅化金属层被注入的离子击穿的问题，而造成产品成品率不佳。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种，可避免于蚀刻工艺之后，蚀刻气体凝结于光致抗蚀剂层上以及基底上方而无法进行离子注入工艺。
本发明的另一目的是提供一种去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，利用热处理工艺去除蚀刻工艺之后而凝结在光致抗蚀剂层上以及基底上方的蚀刻气体。
本发明提出一种半导体工艺，首先，提供一基底。接着，于基底上形成一层待蚀刻层。然后，再于待蚀刻层上形成一层图案化的光致抗蚀剂层。接下来，以图案化的光致抗蚀剂层为掩模，使用一种蚀刻气体来进行蚀刻工艺，以蚀刻待蚀刻层而产生一图案化层，而在蚀刻工艺后有蚀刻气体凝结覆盖于图案化的光致抗蚀剂层上以及基底上方。之后，进行热处理工艺，以去除凝结的蚀刻气体。接着，进行离子注入工艺，以于基底中形成掺杂区，并于离子注入工艺后，去除图案化的光致抗蚀剂层。
依照本发明实施例所述的半导体工艺，上述的蚀刻气体为卤素化合物，例如为溴化氢(HBr)。图案化层为栅极，而掺杂区为源极/漏极区。热处理工艺为加温烘烤工艺或高能量(high power)加温工艺。此外，更可以于热处理工艺中通入气体，此气体为氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体。上述气体的流量介于50sccm～150sccm之间。在此热处理工艺中，热处理工艺的温度介于200℃～300℃之间，压力介于10mtorr～20毫托之间，时间介于5秒～20秒之间。
本发明还提出一种去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，首先，提供一芯片，此芯片上具有凝结的蚀刻气体。之后，对芯片进行热处理工艺，以去除芯片上的凝结蚀刻气体。
依照本发明实施例所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，上述的蚀刻气体为卤素化合物，例如为溴化氢。热处理工艺为加温烘烤工艺或高能量加温工艺。此外，更可以于热处理工艺中通入气体，此气体为氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体。
本发明因在一般的蚀刻工艺之后，先进行一道热处理工艺，再进行后续的离子注入工艺，因此可以避免在蚀刻工艺之后，蚀刻气体在光致抗蚀剂层上与基底上方产生凝结，使得预定进行离子注入的区域被凝结的蚀刻气体覆盖而无法进行。此外，若在上述热处理工艺中通入氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体，更可以完全地去除凝结的蚀刻气体。另外，由于在进行离子注入工艺时，仍然存在有光致抗蚀剂层，可避免预定区域之外的部分因为离子注入而受到损害。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图1A至图1D为依照本发明一实施例所绘示的半导体工艺的流程剖面图。
图2为依照本发明一实施例绘示的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法的步骤流程图。
简单符号说明100基底102待蚀刻层102a图案化层104图案化的光致抗蚀剂层106凝结的蚀刻气体108掺杂区110离子注入工艺200～202步骤具体实施方式
图1A至图1D绘示为依照本发明实施例半导体工艺的流程剖面图。请参照图1A，首先，提供一基底100。接着，于基底100上形成一层待蚀刻层102。在一实施例中，待蚀刻层102可以是用来制作栅极的多晶硅层与金属硅化物层所组成的复合层。然后，再于待蚀刻层102上形成一层图案化的光致抗蚀剂层104。
之后，请参照图1B，以图案化的光致抗蚀剂层104为掩模，使用一种蚀刻气体，来进行待蚀刻层102的蚀刻工艺，以形成图案化层102a。在蚀刻工艺之后，残留的蚀刻气体因为与空气接触，而凝结在图案化的光致抗蚀剂层104上与基底100上方。上述的蚀刻气体例如为卤素化合物，在一实施例中，此卤素化合物例如为溴化氢。之后，进行热处理工艺，以去除凝结的蚀刻气体106。热处理工艺例如为加温烘烤工艺或高能量加温工艺，其温度介于200℃～300℃之间，压力介于10mtorr～20毫托之间，时间介于5秒～20秒之间。在另一实施例中，更可以在进行热处理工艺时，同时通入气体，此气体例如为氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体，其流量介于50sccm～150sccm之间。
接着，请参照图1C，在去除凝结的蚀刻气体106之后，进行离子注入工艺110。在一实施例中，待蚀刻层102假设是多晶硅层与金属硅化物层所组成的复合层，在进行离子注入工艺时，因为图案化层102a上仍有图案化的光致抗蚀剂层104存在，因此可以避免金属硅化物层被欲注入的离子击穿，而降低产品成品率。之后，请参照图1D，于离子注入工艺后，形成掺杂区108，接着再去除图案化的光致抗蚀剂层104。在一实施例中，掺杂区108例如是晶体管中的源极/漏极区。
图2为依照本发明一实施例绘示的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法的步骤流程图。请参照图2，在步骤200中，提供一芯片，此芯片已在蚀刻室中进行例如为多晶硅栅极的蚀刻工艺，且芯片上具有与空气接触而凝结的蚀刻气体。在一实施例中，芯片在蚀刻室中所进行的蚀刻工艺例如为多晶硅栅极的蚀刻工艺，其蚀刻气体可以为卤素化合物，例如为溴化氢。之后，在步骤202中，为避免芯片上凝结的蚀刻气体影响后续的工艺，因此对芯片进行热处理工艺，以去除芯片上凝结的蚀刻气体。其中，上述的热处理工艺例如为加温烘烤工艺或高能量加温工艺。此外，在一实施例中，更可以在进行热处理工艺的同时通入气体，有利于完全地去除凝结的蚀刻气体。其中，通入的气体例如为氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体。
综上所述，本发明在一般的蚀刻工艺之后，进行一道热处理工艺，再进行后续的离子注入工艺，因此可以避免在蚀刻工艺之后，蚀刻气体在光致抗蚀剂层上与基底上方产生凝结，使得预定进行离子注入的区域被凝结的蚀刻气体覆盖而无法进行。此外，若在上述热处理工艺中通入氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体，更可以完全地去除凝结的蚀刻气体。另外，由于在进行离子注入工艺时，仍然存在有光致抗蚀剂层，可避免离子注入预定区域之外的部分受到损害。
虽然本发明以优选实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当以后附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种半导体工艺，包括提供基底；于该基底上形成待蚀刻层；于该待蚀刻层上形成图案化的光致抗蚀剂层；以该图案化的光致抗蚀剂层为掩模，使用蚀刻气体进行蚀刻工艺，以蚀刻该待蚀刻层而产生图案化层；进行热处理工艺，以去除在该蚀刻工艺后凝结覆盖于该图案化的光致抗蚀剂层上与该基底上方的该蚀刻气体；进行离子注入工艺，以于该基底中形成掺杂区；以及于该离子注入工艺后去除该图案化的光致抗蚀剂层。
2.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该蚀刻气体包括卤素化合物。
3.如权利要求2所述的半导体工艺，其中该卤素化合物包括溴化氢。
4.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该热处理工艺包括加温烘烤工艺或高能量加温工艺。
5.如权利要求4所述的半导体工艺，还包括于该热处理工艺中通入气体。
6.如权利要求5所述的半导体工艺，其中该气体包括氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体。
7.如权利要求5所述的半导体工艺，其中该气体的流量介于50sccm～150sccm之间。
8.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该热处理工艺的温度介于200℃～300℃之间。
9.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该热处理工艺的压力介于10mtorr～20毫托之间。
10.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该热处理工艺的时间介于5秒～20秒之间。
11.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该图案化层是栅极。
12.如权利要求1所述的半导体工艺，其中该掺杂区是源极/漏极区。
13.一种去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，包括提供芯片，该芯片上具有凝结的蚀刻气体；以及对该芯片进行热处理工艺，以去除该芯片上的凝结的该蚀刻气体。
14.如权利要求13所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，其中该蚀刻气体包括卤素化合物。
15.如权利要求14所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，其中该卤素化合物包括溴化氢。
16.如权利要求13所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，其中该热处理工艺包括加温烘烤工艺或高能量加温工艺。
17.如权利要求16所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，还包括于该热处理工艺中通入气体。
18.如权利要求17所述的去除芯片上凝结的蚀刻气体的方法，其中该气体包括氧气、氮气或氧气与氮气的混合气体。
全文摘要
一种半导体工艺，先提供一基底，接着于此基底上形成一层待蚀刻层。然后，于待蚀刻层上形成一层图案化的光致抗蚀剂层。接下来，使用一种蚀刻气体来进行蚀刻工艺，以蚀刻待蚀刻层而产生一图案化层。同时因此蚀刻工艺而产生出覆盖于图案化的光致抗蚀剂层上与基底上方的凝结蚀刻气体。之后，进行热处理工艺，以去除凝结的蚀刻气体。接着，进行离子注入工艺，以于基底中形成掺杂区，并于离子注入工艺后，去除图案化的光致抗蚀剂层。
文档编号H01L21/02GK1967789SQ20061011072
公开日2007年5月23日 申请日期2006年8月7日 优先权日2005年11月17日
发明者黄国书, 曾盈铭, 余佳勋, 林志宏 申请人:联华电子股份有限公司